專利名稱：一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料學與醫(yī)學微生物學的交叉領(lǐng)域，具體涉及奧氏體不銹鋼以及通過在奧氏體不銹鋼中加入銅、銀、稀土等特定的抗菌合金元素，使奧氏體不銹鋼基體中均勻彌散分布著納米級析出的復(fù)合抗菌相，從而使得奧氏體不銹鋼具有良好的復(fù)合抗菌性能和機械性能，具體還涉及到奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的制造技術(shù)和方法。
背景技術(shù)：
近年來，世界性的細菌感染事件屢有發(fā)生，如1996年由“0 *157”大腸桿菌引起的腸道傳染病蔓延日本的44個都府縣，感染者超過9000人；上世紀八十、九十年代中期暴發(fā)、流行于歐洲的瘋牛病事件；本世紀初由廣東順德首發(fā)，并迅速擴散至東南亞乃至全球，直至2003年中期疫情才被逐漸消滅的SARS事件；自1997年在香港發(fā)現(xiàn)人類也會感染禽流感之后，于2003年底開始，禽流感在東亞多國嚴重爆發(fā)，并造成越南多名患者喪生。2010年，英 國媒體爆出南亞發(fā)現(xiàn)新型超級病菌NDM-1，該超級細菌抗藥性極強并有可能向全球蔓延。當前，源于歐洲的大腸桿菌病毒更是讓人惶惶不可終日……人類在經(jīng)歷了眾多次的病菌、病毒侵擾之后，防菌、抗菌意識日益增強。當前，防菌、抗菌已成為人們的一種生活方式。不銹鋼在經(jīng)歷了近百年發(fā)展后，各類不銹鋼產(chǎn)品已越來越受到人們的歡迎。因此，不銹鋼材料本身具有抗菌功能的抗菌不銹鋼應(yīng)運而生，奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、制藥設(shè)備、化妝品制造設(shè)備、食品加工、裝飾材料、醫(yī)院等公共場所、航空航天等行業(yè)。眾所周知，銅、銀以及稀土等元素有很強的殺菌作用。最近幾十年，人們還發(fā)現(xiàn)銅有非常好的醫(yī)學用途，如20世紀70年代，中國醫(yī)學發(fā)明家劉同慶、劉同樂研究發(fā)現(xiàn)，銅元素具有極強的抗癌功能，并成功研制出相應(yīng)的抗癌藥物“克癌7851”，并在臨床上獲得成功。后來，墨西哥科學家也發(fā)現(xiàn)銅有抗癌功能。相信不久的將來，銅元素將為提高人類健康水平做出更大貢獻。銀離子和含銀化合物可以殺死或者抑制細菌、病毒、藻類和真菌，因為它有對抗疾病的效果，所以又被稱為親生物金屬。銀有很強的殺菌能力。銀在水中能分解出極微量的銀離子，這種銀離子能吸附水中的微生物，使微生物賴以呼吸的酶失去作用，從而殺死微生物。銀離子的殺菌能力十分驚人，十億分之幾毫克的銀就能凈化I千克水。稀土元素具有很好的藥理作用已經(jīng)成為學術(shù)界眾所周知的共識。如稀土具有很好的抗菌作用、具有對燒傷后的免疫調(diào)節(jié)作用、抗凝血及抗動脈硬化作用、抗炎作用、癌瘤的診斷和抗癌作用、鎮(zhèn)痛作用等等。在奧氏體不銹鋼中通過加入適量的銅、銀、稀土等復(fù)合抗菌合金元素，并經(jīng)過特殊的抗菌處理，可使奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼基體中均勻彌散分布著顆粒狀納米級析出的復(fù)合抗菌相，從而使得奧氏體不銹鋼具有良好的復(fù)合抗菌性能。實驗結(jié)果表明，銅、銀、稀土等元素的加入可以使不銹鋼晶粒細化。
奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的抗菌原理為均勻彌散分布的納米級析出的顆粒狀復(fù)合抗菌相從金屬表面層析出后，與細菌接觸，通過與細胞的作用損傷細胞膜，使細菌的蛋白質(zhì)凝固或損傷其DNA、破壞細菌細胞的正常組織和繁衍的平衡，達到阻止細菌生長繁殖或消滅細菌的目的。抗菌不銹鋼首先由日本于上世紀末提出并發(fā)明。在我國，抗菌不銹鋼雖然起步較晚，但迄今也已基本掌握其原理和制造技術(shù)、方法。當前，奧氏體抗菌不銹鋼、鐵素體抗菌不銹鋼以及馬氏體抗菌不銹鋼生產(chǎn)技術(shù)已趨于成熟。奧氏體抗菌不銹鋼、鐵素體抗菌不銹鋼以及馬氏體抗菌不銹鋼均通過在不銹鋼的生產(chǎn)過程中添加銅或銀等抗菌合金元素，并對其進行抗菌處理，由此達到了抗菌的功效，且正逐漸為人們所接受。如JPA平8-104952以及JPA平9-170053、JP99800249. 6均提出將銅或銀直接加入到不銹鋼中，經(jīng)過抗菌處理，最終達到持久、良好的抗菌效果；中國專利公開公報CN1498981公開的含銅鐵素體抗菌不銹鋼中就通過添加0. 4 2. 2重量％的銅并使其基體中均勻彌散分布著納米級析出的抗菌相e -Cu，從而賦予了鐵素體不銹鋼良好的抗菌性能。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼。本發(fā)明的另一個目的在于提供這種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼材料的冶煉、鑄造、鑄錠或鑄坯開坯、軋鋼、固溶處理的技術(shù)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼。該奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼基體中均勻彌散分布著納米級析出的復(fù)合抗菌相，從而使得奧氏體不銹鋼具有很強的復(fù)合抗菌性能以及具有良好的機械性能。本發(fā)明一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼，其特征在于該不銹鋼的化學組織成分為(以重量百分比計)C 0. 08重量％，Cr :13. 8 23 重量％，Mn :1. 8 12 重量％，Ni 3 10 重量％，Cu :1. 00 3. 00 重量％，Ag :彡 0. 23重量％，Si <1. 0 重量％，RE 0. 6 3. 8 重量％，Mo .(1. 00 重量％，N1. 00 重量％，
S< 0. 035重量％，P < 0. 045重量％，其余為Fe和不可避免的雜物。其中RE為稀土元素，是以Ce(鈰)為主要原料，并配以La、Pr等鑭系元素中的一種或一種以上的混合物。為了提高奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的綜合性能，在一個優(yōu)選實施的方案中，所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中C的含量為< 0. 06重量％，Cr的含量為16. 00 19. 00重量％。為了使奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的達到節(jié)鎳的目的，在一個優(yōu)選實施的方案中，所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中Mn的含量為4. 00 9. 60重量％，Ni的含量為3. 00 6. 30重量％。為了更好地達到復(fù)合抗菌效果，在一個優(yōu)選實施的方案中，所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中RE的含量為0. 86 3. 10重量％。RE (Rare Earth)為以Ce(鈰)為主要原料，并配以La、Pr等鑭系元素中的一種或一種以上的混合物。為了使奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼達到節(jié)鎳的目的以及作為固溶強化元素以提高奧氏體不銹鋼的強度，在一個優(yōu)選實施的方案中，所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中N的含量為< 0. 50重量％。
下面對本發(fā)明的一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼主要的化學組織成分做詳細敘述。C :碳在奧氏體不銹鋼中是強烈形成并穩(wěn)定奧氏體且奧氏體區(qū)的元素。碳形成奧氏體的能力約為鎳的30倍。碳是一種間隙元素，通過固溶強化可顯著提高奧氏體不銹鋼的強度。因此，隨著鋼中碳含量的增加，奧氏體不銹鋼的強度得到提高，碳還可提高奧氏體不銹鋼在高濃度氯化物中耐應(yīng)力腐蝕的性能。但是，在奧氏體不 銹鋼中，碳常常被視為有害物質(zhì)。這主要是由于在不銹鋼耐蝕用途中的一些條件下(比如焊接或經(jīng)450 850°C加熱)，碳可與不銹鋼中的鉻形成高鉻的Cr 12(6型碳化物，從而導(dǎo)致局部鉻的貧化，使鋼的耐蝕性尤其是耐晶界腐蝕性能下降。因此，20世紀60年代以來新發(fā)展的鎳鉻奧氏體不銹鋼大多是碳含量小于0. 03重量％或0. 02重量％的超低碳型的。Cr :鉻是奧氏體不銹鋼中最主要的合金元素。奧氏體不銹鋼的不銹性和耐蝕性的獲得主要是由于在介質(zhì)作用下，鉻促進了鋼的鈍化并使鋼保持穩(wěn)定鈍態(tài)的結(jié)果。在奧氏體不銹鋼中，鉻是強烈形成并穩(wěn)定鐵素體的元素，縮小奧氏體區(qū)。隨著鋼中鉻含量的增加，奧氏體不銹鋼中可出現(xiàn)鐵素體(S)組織。研究表明，在鉻鎳奧氏體不銹鋼中，當碳含量為0.1重量％時，鉻含量為18重量％時，為獲得穩(wěn)定的單一奧氏體組織，所需的鎳含量最低，約為8重量％。在奧氏體不銹鋼中，隨著鉻含量的增加，一些金屬間相(比如O相)的形成傾向增大。奧氏體不銹鋼中鉻含量的提高可使馬氏體轉(zhuǎn)變溫度Ms下降，從而提聞奧氏體基體的穩(wěn)定性。一般而言，只要奧氏體不銹鋼保持完全奧氏體組織而沒有S鐵素體等的形成，僅提高鋼中鉻含量不會對力學性能有顯著的影響。鉻對奧氏體不銹鋼性能影響最大的是耐蝕性。主要表現(xiàn)為鉻提高不銹鋼的耐氧化性介質(zhì)和酸性氯化物介質(zhì)的性能；在鎳以及鑰和銅的復(fù)合作用下，鉻提高不銹鋼耐一些還原性介質(zhì)、有機酸、尿素和堿介質(zhì)的性能；鉻還提高不銹鋼耐局部腐蝕，比如晶界腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕以及某些條件下應(yīng)力腐蝕的性能。提高鉻含量同樣對改善耐蝕性非常有益。N1:鎳是奧氏體不銹鋼中的主要合金元素，其主要作用是形成并穩(wěn)定奧氏體，使不銹鋼中獲得完全奧氏體的組織，從而使不銹鋼具有良好的強度和塑性、韌性的配合。并具有優(yōu)良的冷、熱加工性和冷成形性以及焊接、低溫與無磁性等性能；同時提高奧氏體不銹鋼的熱力學穩(wěn)定性，使之不僅比相同鉻、鑰含量的鐵素體、馬氏體等類不銹鋼具有更好的不銹性和耐氧化性介質(zhì)的性能，而且由于表面膜穩(wěn)定性的提高，從而使鋼還具有更加優(yōu)異的耐一些還原性介質(zhì)的性能。鎳是強烈形成并穩(wěn)定奧氏體且擴大奧氏體相區(qū)的元素。為了獲得單一的奧氏體組織，當鋼中含有0.1重量％的碳和18重量％的鉻時所需的最低鎳含量約為8重量％，這便是著名的18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的基本成分。在奧氏體不銹鋼中，隨著鎳含量的增加，殘余的鐵素體可完全消除，并顯著降低O相形成的傾向；同時馬氏體轉(zhuǎn)變溫度降低，其至可不出現(xiàn)Y —M相變。但是鎳含量的增加會降低碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度，從而使碳化物析出傾向增強。鎳對奧氏體不銹鋼特別是對鉻鎳奧氏體不銹鋼力學性能的影響主要是由鎳對奧氏體穩(wěn)定性的影響來決定。在鋼中可能發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的鎳含量范圍內(nèi)，隨著鎳含量的增力口，鋼的強度降低而塑性提高；對于具有穩(wěn)定奧氏體組織的鉻錳氮奧氏體不銹鋼，鎳的加入可進一步改善其韌性。Mo :一般來說，簡單的鉻鎳(及鉻錳氮)奧氏體不銹鋼僅用于要求不銹性和耐氧化性介質(zhì)(比如硝酸等)的使用條件下。鑰作為奧氏體不銹鋼中的重要合金元素加入到其中使其使用范圍進一步擴大。鑰的作用主要是提高鋼在還原性介質(zhì)(比如h2so4、H3PO4以及一些有機酸和尿素環(huán)境)的耐蝕性，并提高鋼的耐點腐蝕及縫隙腐蝕等性能。鑰和鉻都是形成和穩(wěn)定鐵素體并擴大鐵素體相區(qū)的元素，鑰形成鐵素體的能力與鉻相當。鑰對奧氏體不銹鋼的強度作用不顯著，因此當鉻鎳奧氏體不銹鋼保持單一的奧氏體組織且無金屬間相析出時，鑰的加入對其室溫力學性能影響不大。但是，隨著鑰含量的提高，鑰的高溫強度提高。鑰在奧氏體不銹鋼中的主要作用是提高鋼的耐還原性介質(zhì)的腐蝕性能和耐點腐蝕、耐縫隙腐蝕等的性能。 N :氮早期主要用于鉻錳氮(鉻鎳錳氮)奧氏體不銹鋼中，以節(jié)約鋼中的鎳。近些年來，氮也日益成為鉻鎳奧氏體不銹鋼中的重要合金元素。氮的作用除代替部分鎳以節(jié)約貴重的鎳元素外，主要是作固溶強化元素提高奧氏體不銹鋼的強度，但并不顯著損害鋼的塑性和韌性；同時，氮提高鋼的耐腐蝕性能，特別是耐局部腐蝕，比如耐晶界腐蝕、點腐蝕和縫隙腐蝕等。氮是非常強烈地形成并穩(wěn)定奧氏體且擴大奧氏體相區(qū)的元素。它的形成能力與碳相當，約為鎳的30倍。作為間隙元素的氮固溶強化作用很強，因而它的加入可顯著提高奧氏體鋼的強度。近10年的研究表明，氮的大量加入可使高氮奧氏體不銹鋼達到非常高的強度，而其斷裂韌性并不降低。Cu:在本發(fā)明中，銅既是重要的抗菌合金元素；同時它又是作為顯著降低鉻鎳奧氏體不銹鋼的冷作硬化傾向，提高冷加工成形能力的一種重要合金元素。與鑰相配合，進一步提高含鑰奧氏體不銹鋼在還原性介質(zhì)中的耐蝕性。銅的加入使鉻鎳奧氏體不銹鋼的室溫強度降低，而塑性提高。特別是對影響鉻鎳奧氏體不銹鋼冷成形性的幾個重要參數(shù)，如加工硬化系數(shù)(n值)、塑性應(yīng)變比(I■值)、杯突深度值(E值)和錐形杯突值(CCV值)有顯著作用。隨著鋼中銅含量增加，n值、r值和E值等均增大，而CCV值減小。這說明銅顯著改善鉻鎳奧氏體不銹鋼的冷成型性。在本發(fā)明中，銅首先是作為抗菌基本元素加入到奧氏體不銹鋼之中。當Cu <0.65重量％時，馬氏體不銹鋼的抗菌效果不明顯；Cu <1. 00重量％時,抗菌效果仍不理想；當Cu > 4. 00重量％時，節(jié)鎳型奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的熱加工性變得較為困難。S1:在奧氏體不銹鋼中，硅含量一般都在0. 8重量％ 1. 00重量％以下。硅是強烈形成鐵素體的元素。在奧氏體不銹鋼中，隨著硅含量的提高，5鐵素體含量將增加，同時金屬間相，比如O (X)相的形成也會加速和增多，從而影響鋼的性能。硅對奧氏體不銹鋼性能的重要影響主要表現(xiàn)對耐蝕性的重要作用。硅在奧氏體不銹鋼中的另一個重要作用是顯著提高鋼在高溫濃硫酸中的耐蝕性。Mn :在鉻鎳奧氏體不銹鋼中，錳含量一般不超過2重量％，而在近期發(fā)展的高氮奧氏體不銹鋼中，為了提高氮的溶解度，目前已出現(xiàn)高錳含量(5重量％ 20重量％)的鉻鎳奧氏體不銹鋼。在鉻鎳奧氏體不銹鋼中錳是非常重要的合金元素。其主要作用是與氮、鎳等強烈形成奧氏體的元素復(fù)合加入到不銹鋼中，以節(jié)約奧氏體不銹鋼中的鎳。錳是比較弱的奧氏體形成元素，但具有強烈穩(wěn)定奧氏體的作用。Ag :在本發(fā)明中，銀是作為非常重要的抗菌合金元素的有效補充而添加到奧氏體不銹鋼中。眾所周知，銀離子和含銀化合物可以殺死或者抑制細菌、病毒、藻類和真菌，因為它有對抗疾病的效果，所以又被稱為親生物金屬。銀有很強的殺菌能力。公元前三百多年，希臘王國皇帝亞歷山大帶領(lǐng)軍隊東征時，受到熱帶痢疾的感染，大多數(shù)士兵得病死亡，東征被迫終止。但是，皇帝和軍官們卻很少染疾。這個迷直到現(xiàn)代才被解開。原來皇帝和軍官們的餐具都是用銀制造的，而士兵的餐具都是用錫制造的。銀在水中能分解出極微量的銀離子，這種銀離子能吸附水中的微生物，使微生物賴以呼吸的酶失去作用，從而殺死微生物。銀離子的殺菌能力十分驚人，十億分之幾毫克的銀就能凈化I千克水。 RE :奧氏體不銹鋼中加入稀土元素(鈰、鑭等)不但可以提高含鑰、銅的高鉻鎳不銹鋼的熱塑性，同時稀土元素對改善鉻鎳奧氏體不銹鋼的熱加工性非常有益。近年來，稀土藥物研究很活躍。目前，有些國家已將稀土化合物用于臨床，對于診斷和治療某些疾病起到了很好的效果。現(xiàn)代科學研究表明稀土及稀土化合物在臨床上有以下藥理作用①.稀土鈰等元素具有較好的抗菌、殺菌作用；②.稀土藥物對燒傷后的免疫功能具有調(diào)節(jié)作用；③.稀土化合物在體內(nèi)和體外都有較強的抗凝血作用；④.稀土藥物具有較強的抗過敏、消炎作用。目前，已作為外用消炎藥，在臨床上大量使用，并取得滿意的療效；⑤.稀土元素具有抗腫瘤作用并可用于癌癥的診斷。稀土穩(wěn)定同位素的抗癌機制，在于其可在細胞或亞細胞結(jié)構(gòu)(如膜和線粒體表面)取代Ca++、Mg++，導(dǎo)致細胞不可逆損傷，腫瘤細胞中大量蓄積的稀土破壞了 Ca++和Mg++的交換，甚至可稱為細胞核成分，因而抑制了腫瘤的發(fā)展。稀土離子蓄積于腫瘤細胞高于正常細胞，原因在于癌細胞內(nèi)有高水平的DNA, DNA磷酰基對稀土離子有較高的親合力，從而產(chǎn)生廣泛螯合作用；⑥.稀土元素鑭和鈰具有中樞性鎮(zhèn)痛作用。S :硫在奧氏體不銹鋼中主要被視為有害雜質(zhì)，因此其含量要求控制在0. 03重量％ 0. 035重量％以下。P :磷在奧氏體不銹鋼中一般被看做是有害雜質(zhì)，而不是合金元素。因此，標準中規(guī)Spso. 035 重量 ％ o. 045 重量 ％。本發(fā)明另一方面還提供了一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的制造技術(shù)和方法首先對奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼進行熔煉。熔煉可采用真空爐熔煉，也可采用中頻感應(yīng)爐或電弧爐+爐外精煉的方法進行熔煉。熔煉時，須先將除銅、銀、稀土等復(fù)合抗菌合金元素熔化，然后添加銅、銀、稀土等復(fù)合抗菌合金元素，并快速升溫至150(TC 1630°C，澆鑄鑄錠或鑄坯。澆鑄鑄錠或鑄坯完成后，應(yīng)采用鍛造的方法將鑄錠或鑄坯的組織狀態(tài)由鑄態(tài)轉(zhuǎn)化成鍛態(tài)，這種由鑄態(tài)轉(zhuǎn)化成鍛態(tài)的過程稱為開坯。如果是鑄錠，則采用鍛錘進行鍛造；如果是鑄坯，則可采用連鑄連軋機對其進行鍛造處理。在采用鍛錘或連鑄連軋機鍛造的過程中，應(yīng)對鋼錠沿軸向不斷地作90°轉(zhuǎn)動。鑄錠或鑄坯開坯溫度為加熱溫度1050°C 1250°C，始鍛(軋)溫度1030°C 1230°C，終鍛(軋)溫度彡880°C。開坯后，按最終的規(guī)格要求對處于的鋼錠進行軋鋼(包括熱軋和冷軋)。軋鋼溫度為加熱溫度，1050°C 1250°C，始軋溫度1030°C 1230°C，終鍛(軋)溫度彡880°C。軋鋼后，應(yīng)對奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼進行固溶處理。固溶處理溫度為1050 1150°C，保溫時間彡20分鐘，保溫后可用水將其冷卻。
具體實施例方式實施例·根據(jù)本發(fā)明所述的一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的化學成分，在實驗用非真空感應(yīng)爐上合計冶煉了 8爐本發(fā)明奧氏體不銹鋼，該8爐奧氏體不銹鋼的化學成分(wt%)詳見表一。經(jīng)冶煉后，澆鑄成鑄錠并按期制造方法的工藝步驟進行鑄錠鍛造開坯、軋鋼、固溶處理。隨后，對奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼按試驗要求進行取樣，并分別進行抗菌性能測試、力學性能檢測、腐蝕性能檢測，所得結(jié)果分別見力學性能檢測、腐蝕性能檢測和抗菌性能測試等測試數(shù)據(jù)。一、力學性能檢測結(jié)果合金I的力學性能為
溫度/V ObZMPa os/MPa 8/%HB
-10098823245
-5090719855
-2082517658
061716465
室溫55215468163
20034214456
4203119852
5002638145合金2的力學性能為溫度/°cob/MPaos/MPa6/% HB
-100131023245
-50113334050
-20100231556
091727466
室溫65623668 192
20044217852
42041111648
5003639246合金3的力學性能為
溫度/。。ab/MPaos/MPa6 5/% HB
室溫78237561 231
10069430258
20060625848
42051724144
50044818235合金4的力學性能為
溫度/0Cab/MPaos/MPa6 5/% HB
室溫81239860 235
10073135460
20066128846
42055727145
50052624233合金5的力學性能為
溫度/0CObZMPa O 0.2/MPa S 5/% 冊
室溫85247065250
10077243256
20073138348
42067632442
54062428636合金6的力學性能為
溫度/0COb/MPaos/MPa6 5/% HB
-160 1460111342
-8096262459
室溫82241550 240
10071238641
20063231440
42056227333
50050921330合金7的力學性能為溫度/Vob/MPa os/MPa 8 5/% HB
-1001412 95555
-731227 81260
501041 64463
-20973 58264
室溫924 57449 279
100734 45350
200662 38144 420587 28349
500510 21241合金8的力學性能為
溫度/-CObZMPa O0i2ZMPa 5 5/% HB
室溫845 465 61 248
100760 408 52
200695 335 45
420647 295 42
540595 270 36二、腐蝕性能檢測結(jié)果合金I的耐蝕性能腐蝕液腐蝕率/mm a1
8%H2S04+1%Cu2S040.007
65%HN030.06
5% 乳酸0.002 10% 乳酸0.002 6% 醋酸0.002合金2的 耐蝕性能
腐蝕液腐蝕率/mm a *
8%H2S04+1%Cu2S040.0072
65%HN030.063
5% 乳酸0.002
10% 乳酸0.002
6% 醋酸0.002合金3的耐蝕性能
腐蝕液腐蝕率/mm a1
8%H2S04+1%Cu2S040.0075
65%HN030.067
5% 乳酸0.002
10% 乳酸0.0026% 醋酸0.002合金4的耐蝕性能腐蝕液腐蝕率/mm a1
8%H2S04+1%Cu2S040.006
65%HN030.059
5% 乳酸0.002
10% 乳酸0.002
6% 醋酸0.002合金5的耐蝕性能
介質(zhì)溫度/°C腐蝕速度/mm a1
50%HN03 400.0013
50%HN03 800.0195
30%HN03 400.0005
30%HN03 800.0187合金6的耐蝕性能
腐蝕液腐蝕率/mm a"1
50%H2S040.0001
65%HN030.0308
50%HN030.04
2%鹽酸0.04
15% 醋酸0.0000
15% 乳酸0.0000
25%梓檬酸0.0000合金7的耐蝕性能
權(quán)利要求
1.一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼及制造方法一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼，其特征在于，所述奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的化學成分為C ·.( O. 08 重量％，Cr :13. 8 23 重量％，Mn :1. 8 12 重量％，Ni 3 10 重量％，Cu I 3. O 重量％，Ag ·.( O. 23 重量％，Si <1. O 重量％，RE 0. 6 3· 8 重量％，Μο ·.(1. 00重量％，N1. 00重量％，S < O. 035重量％，P < O. 045重量％，其余為Fe和不可避免的雜物。RE為稀土元素，是以Ce (鈰)為主要原料，并配以La、Pr等鑭系元素中的一種或一種以上的混合物。
2.按照權(quán)利要求1所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼，其特征在于所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中C的含量為< O. 06重量％。
3.按照權(quán)利要求1所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼，其特征在于所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中Cr的含量為16. 00 19. 00重量％。
4.按照權(quán)利要求1所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼，其特征在于所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中Mn的含量為4. 00 9. 60重量％。
5.按照權(quán)利要求1所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼，其特征在于所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中Ni的含量為3. 00 6. 30重量％。
6.按照權(quán)利要求1所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼，其特征在于所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中RE的含量為0. 86 3. 10重量％。
RE (Rare Earth)為稀土元素，是以Ce (鈰)為主要原料，并配以La、Pr等鑭系元素中的一種或一種以上的混合物。
7.按照權(quán)利要求1所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼，其特征在于所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼中N的含量為< O. 50重量％。
8.—種權(quán)利要求1所述一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼的制造方法，其特征在于這種方法包括熔煉、鑄造、鑄錠或鑄坯開坯、軋鋼、固溶處理。
(1)、熔煉、鑄造 本發(fā)明一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼可采用真空爐熔煉，也可采用中頻感應(yīng)爐或電弧爐+爐外精煉的方法進行熔煉。熔煉時，應(yīng)首先將除銅、銀、稀土以外的元素熔化，然后添加銅、銀、稀土等元素并快速升溫至1500 1630°C，澆鑄鑄錠或鑄坯。
(2)、鑄錠或鑄還開還、軋鋼 鑄錠或鑄坯開坯可采用鍛造或連鑄連軋的方法進行開坯，鑄錠或鑄坯開坯后可按照最終的規(guī)格要求對其進行軋鋼處理。鑄錠或鑄坯開坯溫度為加熱溫度1050 1250°C，始鍛(軋)溫度IO3O 1230°C，終鍛(軋)溫度彡880°C。
(3)、固溶處理 軋鋼后，應(yīng)對奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼進行固溶處理，固溶處理溫度為1050 1150°C，保溫時間> 20分鐘，保溫后用水將其冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種奧氏體復(fù)合抗菌不銹鋼及制造方法，通過在不銹鋼中加入銅、銀、稀土等元素，使其基體中均勻彌散分布著納米級析出的復(fù)合抗菌相，以達抗菌的目的。該不銹鋼的化學成分的重量百分比(％)為C≤0.08％，Cr13.8～23％，Mn1.8～12％，Ni3～10％，Cu1～3.0％，Ag≤0.23％，Si＜1.0％，RE0.6～3.8％，Mo≤1.00％，N≤1.00％，S＜0.035％，P＜0.045％，其余為Fe。本發(fā)明介紹了該不銹鋼的熔煉、鑄造、鑄錠或鑄坯開坯、軋鋼、固溶處理等技術(shù)和方法。該材料可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、食品加工、日用五金等領(lǐng)域。
文檔編號C21D8/00GK102994911SQ20111027807
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者裘德鑫 申請人:浙江華仁科技有限公司